INTERNATIONAL JOURNAL ON WORKING CONDITIONS

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ISSN 2182-9535

Publicação editada pela RICOT (Rede de Investigação sobre Condições de Trabalho) Instituto de Sociologia da Universidade do Porto

Publication edited by RICOT (Working Conditions Research Network) Publicação editada pela RICOT (Rede de Investigação sobre Condições de Trabalho)

Instituto de Sociologia da Universidade do Porto

Exposição ocupacional a vibrações e ruído de condutores de trens urbanos

no Rio Grande do Norte

Nathalia Augusta Seabra Dantas de Oliveira, Daniel Pires Bitencourt, Irlon de Ângelo da Cunha

1_{FUNDACENTRO / Programa de Pós-}_{Graduação em “Trabalho, Saúde e Ambiente”, São Paulo, Brasil. E-mail de contacto:} [email protected]; 2 3 _{FUNDACENTRO / Fundação Jorge Duprat Figueiredo de Segurança e Medicina do Trabalho}_{– Ministério da} Economia – São Paulo, Brasil.

Occupational exposure to vibrations and noise from urban train drivers in

Rio Grande do Norte

Abstract: The rail passenger transport system in the state of Rio Grande do Norte (RN) serves the metropolitan region of Natal. This system allows the daily movement of 13 thousand passengers through Light Rail Vehicles (VLT) and Locomotives with passenger cars. This work evaluated the agents: whole body vibration, vibrations in hands and arms and occupational noise present in the activities of these workers. The results of the quantitative assessments were compared with the exposure limits provided for in Brazilian legislation and the criteria established by Fundacentro's occupational hygiene standards. Whole-body and hand-arm vibration data did not reach the daily exposure limit level set by Fundacentro standards NHO 09 and NHO 10, incorporated into the legal criteria from 2014. However, exposure to Whole body vibration of one of the two locomotives evaluated was above the action level. Regarding occupational noise, the daily dose was extrapolated according to legal parameters and those provided for by the NHO 01 Standard of Fundacentro.

Keywords: Vibration, Noise, Occupational, Railroads, Urban trains.

Resumo: O sistema de transporte de passageiros sobre trilhos do estado do Rio Grande do Norte (RN) atende a Região Metropolitana de Natal. Esse sistema permite o deslocamento diário de 13 mil passageiros por meio de Veículos Leves Sobre Trilhos (VLT) e de Locomotivas com carros de passageiros. Este trabalho avaliou os agentes: vibração de corpo inteiro, vibrações em mãos e braços e o ruído ocupacional presentes nas atividades desses trabalhadores. Os resultados das avaliações quantitativas foram comparados com os limites de exposição previstos na legislação brasileira e com os critérios estabelecidos pelas normas de higiene ocupacional da Fundacentro. Verificou-se que os dados de vibração de corpo inteiro e em mãos e braços não atingiram o nível limite de exposição diária preconizada pelas normas NHO 09 e NHO 10 da Fundacentro, incorporadas ao critério legal a partir de 2014. No entanto, a exposição à vibração de corpo inteiro de uma das duas locomotivas avaliadas ficou acima do nível de ação. Em relação ao ruído ocupacional, a dose diária foi extrapolada segundo os parâmetros legais e os previstos pela norma NHO 01 da Fundacentro.

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E x po s iç ão oc up ac ion al a v ibraç õe s e r uíd o d e c on d ut ores de tre ns urba no s n o R io Gr an de d o N orte N ath al ia O liv e ira, Da ni e l B iten c ou rt, Irlo n C un ha 1. Introdução

Trabalhadores que executam operações de trens, ônibus, bondes ou metrô não conseguem operar seu veículo após 21 anos de profissão, estando o trabalhador com idade média de 49 anos. As principais causas são as doenças cardiovasculares, os distúrbios musculoesqueléticos (particularmente os distúrbios nas costas), a síndrome psicogestativa e as doenças gastrointestinais(Johanning, 2006).

Foram estudados os aspectos psicológicos e cognitivos dos condutores de trens na Holanda e concluiu-se que, em comparação com a população trabalhadora em geral, as exigências e demandas emocionais dos condutores de trem são mais elevadas (Zoer, 2014). O sistema de trens urbanos no Rio de Janeiro, chamado SuperVia, por exemplo, de 2008 a 2017 registrou 285 casos de homicídio culposo e 138 de lesões corporais provocado por atropelamento ferroviário nos municípios cortados pelos trens da SuperVia (Exame, 2019). Além dessas demandas cognitivas, essa atividade ainda convive com agentes físicos intensos como calor ou frio, ruído e vibrações.

Segundo o relatório do PAS (Pesquisa Anual de Serviços) do IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística), foi constatado que em 2016 no Brasil existiam 57.784 pessoas trabalhando no ramo do transporte ferroviário e metroferroviario (IBGE, 2016). Este número reflete de maneira aproximada o quantitativo de trabalhadores brasileiros que trabalhavam no setor e, portanto, que estariam potencialmente expostos aos agentes físicos em algum momento da jornada de trabalho. Além disso, no Brasil há uma carência de trabalhos científicos que abordem o ruído e a vibração ocupacional em condutores de trens e que avaliem os riscos físicos no ambiente de trabalho deste profissional. Em buscadores de artigos científicos como o da CAPES e SciELO, foram inseridos na pesquisa “vibração ocupacional, trens urbanos” e não foram encontrados artigos relacionados à vibração ocupacional de condutores de trens ou locomotivas.

A carência de estudos nessa temática mostra-se, ainda, mais crítica se considerarmos a extrema importância desses profissionais, uma vez que exercem função de tanta responsabilidade para a sociedade. Somado a isto, deve-se ainda considerar os custos que a empresa arca com o adoecimento destes profissionais, como o absenteísmo, indenizações, rescisões e rotatividade. Este trabalho teve por objetivo avaliar, por meio de análise quantitativa, a exposição ocupacional as vibrações de corpo inteiro, vibrações de mãos e braços e ruído ocupacional nos condutores de locomotivas e VLT no Rio Grande do Norte, sob a ótica dos critérios legais e técnicos existentes e propor ações preventivas ou corretivas.

2. Revisão de literatura

2.1.Transporte ferroviário no Brasil

Em 1854, o Barão de Mauá inaugurou a primeira ferrovia no Brasil, os primeiros trechos foram instalados em relevos de difíceis acessos, como, por exemplo, nos planaltos, a fim de desenvolver o país do litoral em direção ao oeste. Esta primeira linha férrea foi de grande importância para o desenvolvimento econômico do país, uma vez que contribuiu para introduzir o Brasil no sistema-mundo de produção capitalista do século XIX (Wittmann, 2001).

As ferrovias foram um dos suportes para a integração nacional, auxiliando a urbanização e industrialização. Este fato incentivou a economia brasileira, especialmente durante a primeira metade do século XX, por meio do transporte de materiais, pessoas, informação e cultura (Monastirsky,2016). A partir da década de 1950, no governo federal

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E x po s iç ão oc up ac ion al a v ibraç õe s e r uíd o d e c on d ut ores de tre ns urba no s n o R io Gr an de d o N orte N ath al ia O liv e ira, Da ni e l B iten c ou rt, Irlo n C un ha

de Juscelino Kubitschek, começou a ser verificada a falta de investimentos nas ferrovias. Esse sucateamento da malha aconteceu por influência da indústria automobilística em detrimento das ferrovias. Esse problema estrutural também é influenciado pelo mandato de quatro anos que não estimula prefeitos e governadores a investirem em projetos de ferrovias e metrô que proporcionam maior qualidade de vida nos grandes centros urbanos, pois diminuem o tempo nos deslocamentos e poluem menos(Hessel, 2019).

As ferrovias brasileiras possuem, hoje, 30.576 km de linhas de tráfego, das quais 29.165 km estão sob a administração de empresas concessionárias. No Brasil, o transporte sobre trilhos representa aproximadamente 1,54% da matriz de passageiros e 20,7% da matriz de cargas apresentando a eficiência de 164.809 TKU - toneladas por quilometro útil, só perdendo em participação para o transporte rodoviário (CNT, 2018).

2.2. Agente de vibração

Nos processos de medição da vibração, as medições devem ser feitas no ponto ou área, através da qual a vibração é transmitida ao corpo, e expressa como a aceleração média ponderada para cada eixo (r.m.s.)1_{, em m.s}-2_{, preestabelecidos} _{conforme as} normas de referência. O acelerômetro, transdutor que transforma a vibração mecânica em um sinal elétrico é posicionado na superfície de contato do corpo com a superfície vibrante. O tipo mais comum de transdutor é um acelerômetro piezoelétrico, onde os componentes piezoelétricos produzem um sinal de carga em suas superfícies devido à tensão mecânica nos discos. O sinal produzido é amplificado e enviado ao medidor de vibração, onde é processado, considerando a faixa de frequência de interesse e demais parâmetros previstos nas normas ISO 2631:1997 e ISO 8041:2005(Tranter, 2004).

Além dos acelerômetros piezoelétricos, fabricantes vêm disponibilizando novas tecnologias que incluem acelerómetros do tipo MEMS (Micro Electro-Mechanical

Systems), que apresentam vantagens em relação aos do tipo piezoeletrico como, por

exemplo: resistência a choques mecânicos, tamanho reduzido, baixo consumo de energia e compatibilidade eletromagnética total. Os processos de medição da vibração para fins ocupacionais consideram um sistema de coordenadas ortogonais (Figura 1). As medições devem ser feitas no ponto ou área por meio da qual a vibração é transmitida através do corpo humano.

Figura 1. Eixos de direção adotados para medição da vibração ocupacional de corpo inteiro e mãos e braços (Fonte: Griffin, (2001).

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Para a medição da vibração de corpo inteiro utiliza-se um acelerômetro de assento tri-axial, geralmente moldado em uma almofada de borracha, que é colocada no ponto onde a vibração é transmitida ao operador. Para a vibração em mãos e braço, o acelerômetro é fixado junto à superfície de contato das mãos com a superfície vibrante, mediante fixação direta ou por meio do uso de adaptadores. A vibração ocupacional é medida em três eixos, nas direções x, y e z, conforme sistema de coordenadas estabelecido na norma ISO 5349:2001 (Tranter, 2004).

2.3. Risco da vibração

Na Europa, depois de mais de dois séculos de reconhecimento dos riscos relacionados à vibração, a Organização Internacional para a Padronização - ISO começa a apresentar limites de exposição para vibrações de corpo inteiro. A Conferência americana de higienistas governamentais industriais – ACGIH, também definiu critérios de exposição (Valores limites - TLV). Na legislação brasileira, as vibrações deixaram de ser consideradas qualitativamente em 1983, quando foram referenciados os critérios das normas ISO (Fantazzini, 2007).

Cunha e Giampaoli publicaram em 2013, pela Fundação Jorge Duprat e Figueiredo de Segurança e Medicina do Trabalho (FUNDACENTRO), duas Normas de Higiene Ocupacionais (NHO) referentes à exposição ocupacional a vibrações: a NHO-09 trata das vibrações de corpo inteiro e a NHO-10 da vibração em mãos e braços. Estas normas unificaram informações e deram suporte à legislação brasileira voltada à identificação e quantificação da exposição ocupacional a vibrações de corpo inteiro e de mãos e braços, tendo como principal intuito colaborar para o controle da exposição e a prevenção de doenças ocupacionais.

As NHO-09 e NHO-10 definem parâmetros como: (i) Nível de Ação, que quantifica o valor acima do qual devem ser adotadas ações preventivas; (ii) Dose de Vibração Resultante (VDVR), que corresponde ao valor da dose de vibração representativo da exposição ocupacional diária, considerando a resultante dos três eixos de medição (x,y,z); e (iii) os Limites de Exposição, valores que não devem ser ultrapassados na jornada de trabalho. Para as Vibrações de Corpo Inteiro (VCI), o nível de ação é igual ao valor de aceleração resultante de exposição normalizada (AREN) de 0,5 m/s² e VDVR de 9,1 m/s1,75_{. O limite de exposição diário corresponde ao valor de AREN de 1,1 m/s² e 21} m/s1,75 _{de VDVR}_{(Cunha, 2018a). Para as Vibrações em Mãos e Braços (VMB), o nível de} ação para exposição diária adotado corresponde a um valor de AREN de 2,5 m/s² e de 5 m/s² o limite de exposição diária(Cunha, 2018b).

2.4 Vibração de Corpo Inteiro (VCI)

A vibração foi definida pela Organização Internacional do Trabalho (OIT) como um movimento oscilatório com frequência, magnitude, direção e duração, sendo a VCI aquela que ocorre quando o corpo está suportado sobre uma superfície vibratória. A VCI ocorre em todas as formas de transporte e quando se trabalha próximo a máquinas industriais (Griffin, 1998).

O estudo de Monazzam mostrou simulações em laboratório de VCI para comparar desconforto, frequência cardíaca e tempo de reação (reflexos) em 44 homens recrutados submetidos a 3 acelerações de vibrações 0,56, 0,9, e 1,25 m/s2_{a uma faixa de} frequência de 3 a 7 Hz. Os resultados mostraram que o aumento da aceleração da vibração está relacionado com aumento significativo da taxa de desconforto e do

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batimento cardíaco, mas com poucas consequências para o tempo de reação (Monazzam, 2018).

Benítez (2015) realizou uma revisão com 14 artigos sobre respostas endócrinas e variação hormonal relacionados a VCI ocupacionais e não ocupacionais, com frequências variando de 26 a 37 Hz. Foi constatado alta resposta relacionada à VCI para o hormônio do crescimento (GH), baixa resposta para a testosterona e resultados contraditórios para o cortisol (Benítez, 2015).

Estudos da Suécia (Ögren et al., 2017) e Japão (Yokoshima et al., 2017) compararam o incomodo causado pelo ruído e a vibração ferroviária, mediante a aplicação de questionários e usando regressão logística. A pesquisa sueca concluiu que a velocidade de vibração influencia mais no incômodo do que o ruído, já o estudo japonês confirmou que o efeito combinado de ruido e vibração aumenta o desconforto. Manninnen (1983) e Manninnen e Ekblom (1984) também realizaram estudos em laboratório sobre a exposição combinada dos dois fatores de risco, a VCI e o ruído, e concluíram que a concomitância desses fatores contribui para perda auditiva temporária.

Existem algumas medidas administrativas para reduzir a VCI, como: escolher veículos projetados para lidar com condições ambientais e as tarefas a serem realizadas; manter o nível dos trilhos, preenchendo as falhas e removendo os detritos; treinar os condutores para operar os veículos em velocidades apropriadas, ajustar corretamente a suspensão do assento e, por fim, fazer a manutenção preventiva das máquinas periodicamente(HSE, 2018).

2.5 Vibração de Mãos e Braços (VMB)

A Vibração de Mão e Braço (VMB) se propaga pelo corpo a partir de seu contato com os dedos e a palma das mãos e é causada por vibrações mecânicas produzidas por ferramentas motorizadas, ferramentas de agarre e sustentação como motoserras ou do tipo que deve ser empurrada contra superfícies muito rígidas como britadeiras, e peças vibrantes com as mãos ou os dedos, como os controles manuais (Griffin, 1998).

O termo Vibração Transmitida através das Mãos (VTM) é o preferido por alguns autores, tal como Bovenzi (1997) e Griffin e Bovenzi (2002), por expressar que a energia do estímulo vibratório não se concentra em um ponto determinado, mas transmite-se para outras partes do corpo. Para esse fenômeno, podemos encontrar ainda outras terminologias, tais como: vibração segmentar e Vibração do sistema Mão-Braço (VMB).

Além das variáveis relevantes citadas anteriormente na enciclopédia da OIT, menciona-se outras, de igual importância, referentes aos efeitos da vibração localizada: área de contato, força de contato, postura do dedo, mão e braço e condições ambientais, tais como a temperatura do ar (Silva, 2013). A exposição à vibração por meio de ferramentas manuais pode ocasionar a Síndrome da Vibração em Mãos e Braços (SVMB), e os movimentos originados pelas vibrações dos membros superiores provocam efeitos adversos à saúde e apresentam-se na forma de componentes independentes: distúrbios circulatórios, sensoriais, motores e musculoesqueléticos. Em locais mais frios, há agravamento da situação onde é observado o vasoespasmo, também conhecido como fenômeno de Raynaud, daí a doença ocupacional ser originalmente chamada de "vibração do dedo branco" (Pelmear, 2019).

Para reduzir a VMB é necessário identificar máquinas, ferramentas e processos sob condições de risco, especialmente aqueles que causam formigamento ou dormência nas mãos após alguns minutos de uso; evitar o uso de equipamentos que geram vibração

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elevada; fornecer ferramentas adequadas para reduzir a vibração; certificar-se sobre a eficácia das ferramentas e se existiu treinamento para usá-la corretamente; certificar-se de que as máquinas (incluindo ferramentas) sejam mantidas conforme recomendado pelo fabricante (arestas, condição das rodas abrasivas e os suportes anti-vibração) e avaliar se o trabalho pode ser alternado para reduzir o risco das vibrações (HSE, 2018).

2.6. Efeitos sinérgicos de ruído e vibração

Frequentemente, os problemas de ruído são tratados de forma ineficiente devido à falta de compreensão do problema. A vibração e o ruído são problemas presentes no desenvolvimento das redes ferroviárias, devido as diversas fontes desses riscos físicos como: ruído de rolamento, guincho de curva, ruído de ponte, ruído aerodinâmico, vibração no solo, ruído transmitido pelo solo e ruído no interior do veículo (Thompson, 2008).

A perda da capacidade auditiva é o efeito prejudicial mais conhecido do ruído e provavelmente o mais grave, mas não o único (Brasil, 2006). Outros efeitos nocivos incluem sensação de zumbido, a interferência na comunicação falada, percepção de sinais de alarme, alterações de desempenho no trabalho, doenças e outros efeitos extra-auditivos(Suter, 1998).

Há estudos que abordam a concomitância dos dois fatores de risco, VCI e ruído, configurando assim uma exposição combinada. Esses estudos foram predominantemente realizados em laboratório e os resultados apontaram que há possibilidade da amplificação da mudança temporária do limiar de audição, ou seja, perda auditiva temporária Manninnen (1983) e Manninnen e Ekblom (1984). Pesquisas observacionais, compararam grupos de trabalhadores com exposições similares ao ruído, mas distintas em relação à VCI, e constataram que a VCI contribuiu para o desenvolvimento do dano permanente à audição (Silva, 2005).

2.7. Estudos da vibração em trilhos no mundo

Em cabines de locomotivas movidas a diesel existem dois caminhos de vibrações: ar e estrutural. Verificou-se que as principais fontes de ruído e vibração na cabine são oriundas do motor a diesel, do tubo de escape e do ventilador do sistema de arrefecimento (Igolkin et al., 2017). No início do século XIX, foram realizadas as primeiras análises de tração utilizando adesão, o que ajudou a resolver o problema da resistência dos materiais utilizados nas rodas e nos trilhos. Já a adoção universal das rodas flangeadas também resolveu o problema de rolamento em linhas retas ou curvas. Os problemas de contato continuam sendo uma questão importante na dinâmica da ferrovia e permanece sendo estudado (Kouroussis, 2014).

Assim, o funcionamento de trem de alta velocidade leva ao aumento das cargas dinâmicas de vibração nos trilhos. Como impacto negativo do aumento da vibração dinâmica, há deformação permanente e desigual do lastro (superfície abaixo dos trilhos) e da superfície principal do subleito (superfície abaixo do lastro). Outro fator negativo gerado pela ação dinâmica é o ruído e a vibração que ocorrem no contato entre rodas e trilhos. Como resultado, é gerado ruído de rolamento que contribui significativamente para o ruído externo do trem (Butorina et al., 2017).

As medições de vibração ocupacional de corpo inteiro em locomotivas nos EUA, com duração de 4 a 16 horas, teve como resultados médio nos eixos x, y, z e soma vetorial de 0,14, 0,22, 0,28 e 0,49 m/s2_{, respectivamente. Os valores dos fatores de crista} (CF) e VDV estavam acima dos limites da ISO 2631-1. Valores de vibração baixos, mas

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VDV e CF altos, mostram que a influencia dos picos podem contribuir para a prevalência de graves distúrbios do pescoço e parte inferior das costas (Johanning, 2007).

Para melhorar a compreensão dos efeitos de vibração nos Distúrbios Osteomusculares Relacionados ao Trabalho (DORT) de ombro e pescoço, foi investigado a transmissão da vibração de ambas as mãos e a influência na parte superior dos braços, ombros, costas, pescoço e cabeça. Constatou-se que a frequência de ressonância do braço foi de 7-12 Hz, a ressonância do ombro foi 7-9 Hz, e as ressonâncias das costas e pescoço foram 6-7 Hz. As respostas foram influenciadas pela postura mão-braço, pela força manual aplicada e magnitude de vibração (Xu et al., 2017).

2.8. Estudos da vibração ocupacional em veículos de transporte no Brasil

Não foram encontrados trabalhos sobre a vibração ocupacional de condutores de trens ou locomotivas no Brasil, porém, a vibração ocupacional que acomete motoristas de ônibus na cidade de Porto Alegre - RS foi estudada e constatou-se que esse grupo de trabalhadores está exposto a vibrações extremamente perigosas, devido as maiores acelerações estarem na mesma faixa da frequência de ressonância da coluna vertebral (4Hz) (Balbinot, 2001). A vibração de corpo inteiro em usuarios de trens urbanos no Rio Grande do Sul, foi avaliada e considerada como confortáveis para passageiros considerando a ISO 2631-4, com valor da soma de r.m.s. de 0,50 m/s² e 23,58 m/s1,75_de soma dos eixos VDV (Neto & Gomes, 2017).

3. Materiais e métodos

Este estudo é de caráter quantitativo e foi realizado na Companhia Brasileira de Trens Urbanos do estado do Rio Grande do Norte – RN, com autorização da direção da empresa. Por não envolver a participação de indivíduos – por meio de entrevistas, por exemplo – o presente projeto não necessitou ser submetido à análise de Comitê de Ética, conforme regulamentado pela Resolução 466 de 2012 (CBTU, 2019a). Porém, foi emitido um Termo de Consentimento Livre e Esclarecido, o qual foi obtido após os participantes da pesquisa estarem cientes de todas as informações pertinentes à pesquisa e suficientemente esclarecidos de todos os possíveis benefícios, riscos e procedimentos envolvidos na pesquisa.

3.1. O transporte de trens urbanos no Rio Grande do Norte

No Estado do Rio Grande do Norte (RN), o único sistema de transporte de passageiros sobre trilhos atende a Região Metropolitana de Natal, cruzando os municípios de Extremoz, Ceará-Mirim e Parnamirim. Este sistema permite o deslocamento diário de 13 mil passageiros, sendo feito por meio de Veículos Leves Sobre Trilhos (VLT) e de Locomotivas a diesel com carros de passageiros(CBTU, 2019b).

O ramal denominado Linha Norte, com trecho entre os municípios de Natal/Ceará-Mirim, possui uma extensão de 38,5 km e conta com 13 estações. Enquanto que o ramal denominado Linha Sul, com trecho entre os municípios de Natal/Parnamirim, possui uma extensão de 17,7 km e conta com 10 estações (CBTU, 2019b). Ao todo são 30 viagens de segunda à sexta-feira, distribuídas da seguinte forma: 14 para a Linha Norte e 16 para a Linha Sul. No sábado, são realizadas 20 viagens, sendo 10 para cada ramal estações (CBTU, 2019b).

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3.2. Locomotiva com carro de passageiros

A empresa possui apenas uma locomotiva modelo 6017 (Figura 2, letra A), com motor Bombardier do ano de 1958, que é usada no estudo e em operação no Rio Grande do Norte em 2018. Essa locomotiva com quase 60 anos, ainda conserva a sua estrutura primaria e com a falta de manutenção interna, os bancos estavam sem apoio para os braços e com o couro rasgado.

Há uma locomotiva modelo PR7B de 700HP do ano de 2014 que não está em funcionamento, e outras 2, modelo PR7B, fabricadas em 2016 que também foi objeto desse estudo e em operação no Rio Grande do Norte em 2019 (Figura 2, letra B). Todas elas são equipadas com motor diesel eletrônico, controle de tração microprocessado e freio eletrônico, conforme informações obtidas com o engenheiro mecânico responsável. As locomotivas mais modernas também são providas de monitoramento por câmeras, possuem sistemas de ar condicionado na cabine do motorista e no carro de passageiros. Os carros de passageiros foram produzidos em Patterson, nos Estados Unidos, e em Hortolândia, São Paulo.

Todas as locomotivas acoplam até 5 carros de passageiros, são movidas a diesel S-500 e atingem 60 km/h. Porém, durante os trajetos a velocidade não pode exceder o limite de 50 km/h devido a passagem por trecho urbano sem muros de proteção e também por causa da situação dos trilhos. Por segurança, quando a velocidade excede o limite, o sistema elétrico aciona um sinal de aviso sonoro e de luzes no painel, além de automaticamente acionar o freio da locomotiva e suspender todo o funcionamento da mesma por alguns minutos.

Figura 2. Locomotiva Trens. A: Locomotiva modelo 6017 do ano de 1958;

B: Locomotiva PR7B do ano de 2016; C: Veículo Leve sobre Trilhos (VLT) (Fonte: Autor, 2018).

3.3. Veículo Leve sobre Trilhos - VLT

No local da pesquisa foram obtidas informações com os condutores e engenheiros para identificar algumas características gerais do Veículo Leve sobre Trilhos (Figura 2, letra C), usado no estudo e em funcionamento no Rio Grande do Norte em 2018. Ele é um trem para trânsito urbano e suburbano. Sua velocidade pode chegar a 80 km/h. A empresa de trens urbanos no Rio Grande do Norte possui 5 VLT, produzidos pelo

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fabricante Bom Sinal (Barbalha – CE). O VLT é do modelo Mobile 3, que conta com carros de passageiros ao meio e duas cabines computadorizadas, uma em cada extremidade dos carros motores.

O VLT possui motorização a diesel S-500, tração diesel-hidráulica, bidirecional, que trafega em bitola métrica – distância de um metro entre os trilhos. É equipado com ar condicionado, acessibilidade para deficientes físicos, passagem entre os carros, consegue acoplar 3 carros de passageiros, possuem sistema de comunicação interna digital e sonora e capacidade para transportar até 600 passageiros por viagem (CBTU, 2015).

3.4. População e estratégia de amostragem

A empresa de trens urbanos do RN conta com 20 condutores, com idade entre 39 e 66 anos. Esses trabalhadores revezam turnos de trabalho, cumprindo horário em média de 12 a 20 horas semanais. A análise foi conduzida com 3 condutores em 3 diferentes tipos de veículos, sendo primeiramente avaliado a VCI e VMB no condutor de VLT, no dia 26 de abril de 2018, às 15h37min. O número de condutores abordados para fins da análise pretendida foi considerado representativo dos demais condutores.

Posteriormente, foi avaliado a VCI e VMB no condutor da locomotiva 6017, no dia 28 de abril de 2018, às 08h40min. Em 20 de dezembro de 2018, às 17h25min, foi analisado a vibração ocupacional e ruído na locomotiva PRTB. Todas essas medidas foram realizadas nos trilhos da linha norte, de Natal para Ceara-Mirim. O horário de cada medição foi devido à oportunidade de analisar o tipo de trem que faria o percurso naquele dia e horário, e duração média para percorrer todo o percurso de ida e volta foi de 2 horas e 30 minutos.

Nas observações de campo de abril de 2018 foram medidos os trechos de ida e volta do VLT e também da locomotiva 6017, porém, em dezembro de 2018, quando observou-se a locomotiva PR7B, só foi possível medir o trecho de ida Natal para Ceará-Mirim, pois o trem só faria o trecho de volta no dia seguinte. Portanto, para padronização, utilizaram-se nesse trabalho somente os trechos de ida dos trens, aos quais tem as mesmas condições da volta, pois são os mesmos trilhos.

3.5. Métodos de coleta de dados de vibração

Foi utilizado o medidor portátil de vibração da marca Chrompack – Modelo SmartVib (Figura 3) com sensor microeletrônico do tipo MEMS, emprestado para esta pesquisa pela Fundacentro em colaboração com o fabricante Chrompack que cedeu o equipamento devidamente calibrado.

Figura 3. Medidor portátil de vibração – Modelo SmartVib. Fonte: http://www.chrompack.com.br/ acesso em 18 mar.2018.

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Esta pesquisa tomou como base o método de ensaio e os procedimentos técnicos publicados pela Fundacentro, através da NHO-09, NHO-10 e NHO-01. Foram utilizados sistemas de medição que permitiram a determinação da aceleração resultante de exposição normalizada (aren) e do valor da dose de vibração resultante (VDVR). Este último utilizado como parâmetro apenas para VCI.

Sendo:

are = aceleração resultante da exposição, representativa da exposição ocupacional diária; T = tempo de duração da jornada diária de trabalho expresso em horas ou minutos; T0 = 8 horas ou 480 minutos.

Sendo:

VDVexpj = valor de dose de vibração da exposição representativo da exposição ocupacional diária no eixo “j”,

sendo “j” igual a “x”, “y” ou “z”.

Estes parâmetros são representativos da exposição diária do trabalhador. Os sistemas de medição foram instalados no banco do condutor de forma centralizada para medir a VCI (Figura 4). Para medição da VMB, o transdutor foi posicionado entre o dedo indicador e o dedo médio do trabalhador (Figura 5). As medidas começaram a ter inicio quando o trem começou a andar e finalizaram no final do trecho de Natal para Ceará-Mirim.

Figura 4. Acelerômetros de assento, posicionados para avaliação da exposição de VCI do condutor de veículo. A: Assento do VLT; B: Assento da locomotiva ano 1958; C: Assento da

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Figura 5. Acelerômetro do tipo triaxial posicionado no ponto de medição (Fonte: Autor, 2018).

3.6. Métodos de coleta de dados de ruído

Os níveis de ruído contínuo ou intermitente foram medidos em decibéis (dB) com instrumento de nível de pressão sonora, operando no circuito de ponderação "A" e circuito de resposta lenta (SLOW) para ruído continuo ou intermitente, a leitura foi realizada próxima ao ouvido do trabalhador com critério de referência = 85 dB(A), que corresponde a dose de 100% para uma exposição de 8 horas.

Foram utilizado o perfil na medição referente a Norma de Higiene Ocupacional 01 (NHO-01), onde o nível limiar de integração é igual a 80 dB(A) e o incremento de duplicação de dose é igual a 3. As medições de ruído foram realizadas com o dosímetro da marca Svantek – modelo SV 102 (Figura 6), pertencente ao laboratório de instrumentação do Centro Técnico Nacional (CTN) da Fundacentro.

Figura 6. Dosímetro da marca Svantek – Modelo SV 102, usado para medir o ruído ocupacional dos condutores de trens urbanos no RN (Fonte: Autor, 2019).

3.7. Tratamento das informações coletadas

Após as medições em campo, os dados de vibração ocupacional foram processados através do software versão 18.1005 da CROMPACK, neste foi possível calcular o AREN e o VDVR da jornada diária dos condutores de trens. Para a medição de ruído, foi calculada a dose projetada para a jornada diária máxima de 5h20min por meio do software da SVANTEK, versão 1.8.21.

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E x po s iç ão oc up ac ion al a v ibraç õe s e r uíd o d e c on d ut ores de tre ns urba no s n o R io Gr an de d o N orte N ath al ia O liv e ira, Da ni e l B iten c ou rt, Irlo n C un ha 4. Resultados

Neste capítulo, são apresentados os resultados quantitativos, obtidos a partir das medições da vibração ocupacional realizadas em campo, nos diferentes tipos de trens.

4.1. VLT

Os resultados obtidos tiveram como base o tempo de avaliação da exposição durante o trecho de ida Natal para Ceará-Mirim a bordo do VLT que durou 1h17min, onde na pior das exposições diárias eles repetem esse ciclo 2 vezes indo e mais 2 de volta, totalizando 4 ciclos nessas condições medidas. Portanto, estima-se que o tempo de exposição na jornada de trabalho é de 5h08min.

O condutor avaliado a bordo do VLT em abril de 2018 tinha a idade de 61 anos sendo 31 anos na profissão, altura de 1,67 metros e peso de 65 quilos. O peso do motorista não apresenta relevância nas exposições de vibração transmitida ao corpo, pois uma pesquisa avaliou 3 tipos de assentos de ônibus e chegou a conclusão que assentos de espuma transmitem menos vibração ao corpo do que assentos de silicone e a regulação do assento faz diferença nas exposições à vibração, pois a rigidez do assento aumenta quando o banco é regulado para ficar mais alto, aumentando assim a transmissão da vibração para o corpo (Blood, 2010).

Vibração de Corpo Inteiro do VLT

Na análise, o AREN para o tempo de 5h08min teve como resultado 0,44 m/s2_{, onde} caracteriza condição aceitável ou salubre (Figura 7). Seria necessário ultrapassar o nível limite de exposição ocupacional que é de 1,1 m/s2 _{para que a atividade fosse considerada} em condições de insalubridade (Cunha, 2018a).

Figura 7. Relatório gerado pelo software do dosímetro da marca Crompack para vibração de VCI no VLT.

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Em relação ao VDVR, teve como resultado 7,8 m/s1,75_{. Este valor também} caracteriza a atividade em condição salubre, uma vez que seria necessário ultrapassar o nível limite de 21 m/s1,75 _{para que a atividade fosse considerada acima do limite de} exposição ou insalubre e 9,1 m/s1,75 _{para atingir o nível de ação}_{(Cunha, 2018a).}

Vibração de mãos e braços do VLT

Na análise da AREN para o tempo de 5h08min de exposição diária, a vibração de mãos e braços no VLT teve como resultado 1,79 m/s2, onde caracteriza condição aceitável ou salubre (Figura 8), pois limite de exposição é 5 m/s2 para que a atividade apresente condições acima do limite de exposição ou de insalubridade e 2,5 m/s2 para atingir o nível de ação (Cunha, 2018b).

Figura 8. Relatório gerado pelo software do dosímetro da marca Crompack para vibração de mãos e braços no VLT.

4.2. Locomotiva de 1958

Os resultados obtidos tiveram como base o tempo de avaliação da exposição durante o trecho de ida Natal para Ceará-Mirim a bordo da locomotiva de 1954 que durou 01h27min, onde na pior das exposições diárias eles repetem esse ciclo 2 vezes indo e mais 2 de volta, totalizando 4 ciclos nessas condições medidas. Estima-se, portanto, que o tempo de exposição na jornada de trabalho é de 5h49min.

A avaliação aconteceu no dia 28 de abril de 2018, às 08h41min, o condutor tinha a idade de 54 anos, tendo 16 anos na profissão, altura de 1,60 metros e peso de 64 quilos.

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Vibração de corpo inteiro da locomotiva de 1958

Na análise da AREN para o tempo de 5h49min obteve-se como resultado 0,45 m/s2 (Figura 9), onde caracteriza condição salubre. Seria necessário ultrapassar o nível limite que é de 1,1 m/s2_{para que a atividade apresentasse condições de insalubridade (Cunha,} 2018b). Em relação ao VDVR, teve como resultado 6,9 m/s1,75_{, onde caracteriza condição} salubre. Seria necessário ultrapassar o nível limite que é de 21 m/s1,75 _{para que a} atividade apresentasse condições de insalubridade e 9,1 m/s1,75 _{para atingir o nível de} ação(Cunha, 2018b).

Figura 9. Relatório gerado pelo software do dosímetro da marca Crompack para VCI na locomotiva de 1958.

Vibração de mãos e braços da locomotiva de 1958

Na análise da AREN para o tempo de 4h58min de exposição diária (Figura 10), a vibração de mãos e braços na locomotiva de 1958 teve como resultado 2,88 m/s2_{, onde} caracteriza condição salubre, pois o limite de exposição é 5 m/s2_{para que a atividade} apresente condições de insalubridade, porém a exposição superou o nível de ação (2,5 m/s2_{), sendo necessário observar as medidas preventivas previstas no anexo 1 da Norma} Regulamentadora NR-09 entre as quais: avaliação periódica da exposição, orientação dos trabalhadores quanto aos riscos decorrentes da exposição à vibração e a vigilância da saúde dos trabalhadores focada nos efeitos da exposição à vibração (Brasil, 2019).

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Figura 10. Relatório gerado pelo software do dosímetro da marca Crompack para vibração de mãos e braços na locomotiva de 1958.

4.3. Locomotiva de 2016

Os resultados obtidos tiveram como base o tempo de avaliação da exposição durante o trecho de ida Natal para Ceara-mirim a bordo da locomotiva do ano de 2016 que durou 01h19min, onde na pior das exposições diárias eles repetem esse ciclo 2 vezes indo e mais 2 de volta, totalizando 4 ciclos nessas condições. Nesse caso, espera-se uma jornada de trabalho de aproximadamente 5h17min.

Nesta observação de campo também foi medido o ruído com o dosímetro SVANTEK 102. A avaliação aconteceu no dia 20 de dezembro de 2018 às 17h25min, o condutor tinha a idade de 66 anos, tendo 16 anos na profissão, altura de 1,77 metros e peso de 96 quilos.

Vibração de corpo inteiro da locomotiva de 2016

A análise da AREN teve como resultado 0,81 m/s2_{(Figura 11), não caracterizando} insalubridade, por estar abaixo do limite de exposição que é de 1,1 m/s2_{. Porém, a} exposição ocorreu acima do nível de ação cabendo possíveis medidas preventivas, para minimizar a probabilidade que essa exposição cause prejuízo à saúde (Cunha, 2018a).

Em relação ao VDVR, teve como resultado 13,30 m/s1,75_{, onde caracteriza condição} salubre. Seria necessário ultrapassar o nível limite que é de 21 m/s1,75 _{para que a} atividade apresentasse condições de insalubridade, porem atingiu o nível de ação, pois o valor do VDVR foi superior a 9,1 m/s1 _{(Cunha, 2018a).}

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Figura 11. Relatório gerado pelo software do dosímetro da marca Crompack para VCI na locomotiva do ano 2016.

Vibração de mãos e braços da locomotiva ano 2016

Na análise da AREN para o tempo de 5h17min de exposição diária, a vibração de mãos e braços na locomotiva do ano 2016 teve como resultado 0,73 m/s2_{(Figura 12).} Observa-se que os valores foram muito abaixo dos outros tipos de trens, isso se justifica devido ao operador, durante o trajeto ter mudado a mão que comandava o manche de controle para acelerar e freiar a locomotiva.

Figura 12. Relatório gerado pelo software do dosímetro da marca Crompack para vibração de mãos e braços na locomotiva do ano 2016.

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Neste caso, embora o valor de aceleração encontrado não seja representativo da exposição do operador, indica, no entanto, a baixa influência devido a possíveis movimentações da mão, no processo de medição do sinal, especialmente em situações em que as alternâncias de mão possam ocorrer.

Em relação aos assentos, todos eram de espuma e o da locomotiva ano 1954 estava no pior estado, pois não possuía mais o apoio para os braços e a superfície do assento estava com o couro totalmente rasgado (Figura 13). Em relação à suspensão do assento, todos eles possuíam uma base ajustável e não rígida com suspensão da mesma fabricante especializada em assentos para veículos automotivos de grande porte, situação favorável para diminuir as vibrações transmitidas para o condutor, pois, segundo Blood (2010) quanto maior a rigidez da suspensão do assento maiores as exposições de vibração.

Figura 13. Suspensão dos assentos. A: Assento do VLT; B: Assento da locomotiva de 1958; C: Assento da locomotiva de 2016. Fonte: Autor, 2018.

Ruído da locomotiva de 2016

O ruído foi avaliado durante 1h a bordo da locomotiva de 2016, os níveis sonoros equivalentes ponderados na escala "A" (LAeq) onde o nível de ruído foi 89,7 decibels durante o período de 1h de medição.

Figura 14. Relatório gerado pelo software do dosímetro da marca Svantek para ruído na locomotiva do (ano 2016), referente aos níveis sonoros equivalentes ponderados na escala "A" (LAeq).

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Com auxílio do software foi determinada a dose equivalente para a exposição diária de 5h20min (Figura 15), obtendo-se o valor de 196% de dose para a jornada de 8 horas, superando o nível de ação preconizado pela NHO 01, atingindo quase o dobro do limite de exposição(Giampaoli, 2019).

Figura 15. Relatório para ruído na locomotiva (ano 2016), com critérios de julgamento da exposição da NHO 01.

5. Discussão

Os dados medidos de vibração de corpo inteiro e de mãos e braços não atingiram o nível limite de exposição diária preconizados pela NHO 09 e NHO 10. Porém, a exposição de vibração de corpo inteiro da locomotiva de 2016 ficou acima do nível de ação, conforme dados resumidos nas Figuras 16 e 17, indicando a necessidade de ações preventivas para evitar agravos a saúde.

Figura 16. Resumo da AREN da vibração de corpo inteiro nos 3 tipos de veículos.

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A locomotiva ano 2016 apresentou maiores vibrações, no entanto, como essa analise ocorreu 8 meses após as outras duas medições, pode ter ocorrido uma possível deterioração nas condições dos trilhos, o que justificaria em parte a elevação dos níveis de vibração. Embora não seja obrigatória a redução do tempo de exposição ou a redução do nível de vibração à VCI neste caso, algumas medidas relacionadas à manutenção e avaliação da estrutura dos trilhos como, por exemplo, colocação de tapetes resilientes de balastros estudados por Butorina e colegas (2017), são recomendadas.

A estrutura dos trilhos estudados nesse trabalho é composto por uma base de brita como mostra na Figura 18. A aplicação de tapetes resilientes nas vias férreas seria uma solução para reduzir significativamente a vibração e o ruído. Os tapetes de balastro de poliuretano são 1,9 vezes mais eficazes do que duas camadas de geocompósito e 1,5 vezes mais eficaz do que as esteiras de borracha porosa. E é recomendado que os tapetes de balastro sejam usados em trens urbanos, pois sua aplicação reduz os níveis de vibração, expressos em dB, para até 15-20 dB nas frequências acima de 31,5 Hz, e podem reduzir o ruído de rolamento em 3-7 dB, dependendo do tipo de subestrutura (Butorina et al., 2017).

Figura 18. Estrutura do trilho urbano no Rio Grande do Norte (Fonte: Autor, 2018).

Um novo índice de emissão de vibração é proposto para a certificação de veículos ferroviários, com base nos padrões de vibração de corpo inteiro. Pode ser usado como um critério na compra de um veículo e como uma especificação de design para os fabricantes, melhorando assim a ergonomia do ambiente de trabalho dos motoristas. (Riesco & Munoz-Guijosa, 2020)

Na figura da vibração de corpo inteiro do VLT (Figura 7) é possível verificar que os maiores picos foram no eixo Y, o que significa que as maiores amplitudes de vibração ocorreram no eixo transversal ou eixo da direção do centro do corpo para os lados direito e esquerdo, assim, a amplitude e a frequência são diferentes para cada eixo (x, y, z) ao longo do percurso de trem. Na locomotiva de 1958 (Figura 9) e locomotiva de 2016 (Figura 11) é possível perceber que os maiores picos foram no eixo Z, o que de acordo com Lin et al. (2020), a vibração do eixo X, em particular, produz maior desconforto em comparação com as vibrações do eixo Y e Z. Sendo assim, esses veículos podem se beneficiar na avaliação de conforto dos condutores quando exposto a excitações multiaxiais.

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A vibração de mãos e braços atingiu o nível de ação na locomotiva do ano de 1958, conforme dados resumidos na Figura 19, chamando atenção para a continuidade do estudo e possível aplicação de ações preventivas. Esse veículo apresentava as condições mais precárias de conforto para os condutores, incluindo o assento rasgado e a falta de apoio para os braços.

Figura 19. Resumo da AREN da vibração de mãos e braços nos 3 tipos de veículos.

Um estudo canadense revisou 12 artigos internacionais e concluiu que a presença de vibração aumenta chance da perda auditiva quando o ruído está acima de 85dB e o efeito da perda auditiva é percebido especialmente em trabalhadores com a Síndrome do dedo branco, que esta diretamente relacionada a trabalhadores submetidos a vibração de mãos e braços (Behar, 2019). O valor de 196% da dose referente a NHO 01 significa que esses trabalhadores estão submetidos a ruídos que podem gerar danos à saúde. Essa informação se confirma através dos dados audiométricos de 2016, que indicaram que 15 dos 20 condutores de trens urbanos no Rio Grande do Norte apresentaram perda auditiva ocupacional, representando, assim, 75% da população de condutores de trens. Essa perda auditiva poderia ter sido agravada pelo efeito sinérgico desses dois riscos físicos (ruído e vibração), assim como já foi evidenciado por Silva (2005).

Segundo Nesterov e Bykov (2020), o ruído no local de trabalho também interrompe a comunicação e pode ser um fator que contribui para um risco de traumas, doenças e erros humanos. O ruído do motor de tração e do ar compressor pode afetar a concentração e decisão do maquinista, as razões para isso são as seguintes: (i) o ruído abafa os sinais de alarme; (ii) o ruído interrompe a comunicação e mascara os alarmes de perigo; e (iii) o ruído distrai o motorista e reduz sua concentração. Nas ferrovias russas que estes autores analisaram, a maior parte das locomotivas são elétricas, que em comparação com locomotivas diesel-elétricas e outras autônomas, as locomotivas elétricas produzem menos barulho e apesar disso, esses níveis de ruído às vezes não atendem regulamentos. Como resultado de investigações para reduzir o ruído do transformador de tração da locomotiva elétrica foi instalado uma barreira de ruído com isolamento acústico sob o corpo de locomotivas elétricas na Rússia. A instalação da barreira reduziu o ruído externo e trouxe conformidade com as normas de ruído (Nesterov & Bykov, 2020).

Em relação ao ruído ocupacional que se avaliou em Rio Grande do Norte, os dados apontam para a necessidade de controle desse risco por meio da manutenção dos trilhos

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e trens, treinamento dos trabalhadores para uso efetivo de proteção auditiva, ou outras medidas de controle, pois a dose diária foi extrapolada segundo os parâmetros legais e os limites de exposição apontados pela NHO 01. Diante da quase inexistência de estudos abordando os riscos vibração e ruído para condutores de trens no Brasil, os resultados alcançados a partir do desenvolvimento deste trabalho, fornece valores preliminares de referência, de modo que esses agentes sejam inclusos de forma efetiva nas avaliações relacionadas às melhorias das condições de trabalho dessa classe trabalhadora.

6. Conclusão

Diante do potencial uso de linhas férreas e a quase inexistência de estudos abordando os riscos vibração e ruído para condutores de trens no Brasil, considera-se que os resultados alcançados a partir do desenvolvimento deste artigo possam introduzir valores de referência preliminares desses agentes físicos. E, com base nestes resultados preliminares, a temática exposição ao ruído e vibração por parte de condutores de trens passa a fazer parte do debate na totalidade de aspectos envolvidos nas condições de trabalho desses trabalhadores, permitindo ações futuras que minimizem os efeitos da vibração e do ruído. Com isso, a partir desses resultados e de outros obtidos em investigações realizadas em outros países, sugere-se aprofundamento das pesquisas que permitam o desenvolvimento tecnológico, buscando a solução de problemas para favorecer sempre a melhoria da qualidade e o conforto ocupacional dessa classe trabalhadora.

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